Una entrevista con el profesor Noureddine Malikichi

El profesor Noureddine Malekichi, físico argelino de la NASA, analiza los objetivos detrás de la exploración de Marte y el envío de una nave espacial por parte de China al Planeta Rojo. Detalla los desafíos tecnológicos de enviar dispositivos a Marte y las dificultades de organizar una misión humana al Planeta Rojo.

Se acepta que aterrizar en Marte es un proceso arriesgado. Según usted, ¿cuáles son los principales desafíos a los que se enfrenta el rover Zhurong durante el aterrizaje? ¿Puedes darnos algunos ejemplos?

De hecho, aterrizar con éxito y seguridad en Marte es técnicamente un proceso complejo. Las diferentes etapas, a saber, entrada, descenso y aterrizaje, las etapas definidas por el acrónimo «EDL» para entrada, descenso y aterrizaje, son etapas muy cortas.

Sin duda, son las más difíciles de todas. El objetivo es aterrizar sin dañar el rover o los instrumentos a bordo del rover. Esta etapa, Electricité du Liban, llega después de un viaje que duró casi 300 millones de kilómetros.

El rover chino Zhurong, al igual que el rover que lo precedió, fue sometido a todo tipo de estrés durante su viaje. El otro gran desafío tiene que ver con la navegación.

Llegar a la atmósfera marciana y aterrizar en una zona concreta requiere un sistema de navegación muy preciso con parámetros de control que permitan, si es necesario, corregir lo que hay que corregir y llegar al objetivo.

Las diferencias de estimación, incluso pequeñas, pueden tener graves consecuencias, especialmente en la trayectoria del rover. El rover Zhurong entra en la atmósfera marciana a una velocidad de unos 20.000 kilómetros por hora.

Esto requiere protección de varios tipos, por ejemplo, contra el sobrecalentamiento resultante de su interacción con la atmósfera marciana. En un período de tiempo relativamente corto, digamos menos de 10 minutos, el rover debería reducir la velocidad antes de tocar suelo marciano.

Estas operaciones se llevan a cabo en un marco de tiempo más corto que el requerido para que las ondas de radio lleguen a la Tierra. Esto dificulta el control de estos procesos. Este es el verdadero desafío tecnológico para todos los ingenieros y científicos.

El aterrizaje en Marte pasa por una entrada a la atmósfera del planeta a una velocidad muy alta. Esta entrada es seguida por una desaceleración de la nave espacial a medida que se acerca al área objetivo. El frenado neumático es un sistema que ralentiza significativamente una nave espacial, pero para este tipo de tarea parece muy complicado.

¿Qué opinas sobre este tema y cómo se gestionaron estos procesos durante misiones marcianas anteriores como Perseverancia o Curiosidad?

Los desafíos para todas las naves espaciales diseñadas para aterrizar en Marte son muy similares. Las diferencias están relacionadas principalmente con las características de diseño de cada máquina y el lugar de aterrizaje de destino.

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Al igual que con el rover Zhurong, por curiosidad y tenacidad, cualquier aterrizaje en Marte requiere soluciones técnicas innovadoras. Los barcos debían protegerse de diversos peligros, como se mencionó anteriormente.

Por ejemplo, la temperatura en la superficie exterior del escudo térmico supera los 1.300 grados Celsius cuando la nave espacial entra en la atmósfera marciana. Las soluciones consisten en el uso de nuevas tecnologías, en particular el escudo térmico y Skycrane, un sistema de grúas instaladas a cierta distancia de la Tierra por cohetes propulsores detrás, un sistema que permite al rover persistente aterrizar sin problemas en la superficie de Marte. Puedo decir que fue un gran éxito para la NASA, para la ciencia y la tecnología y para la humanidad.

China planea aterrizar la sonda de Marte Tianwen-1 en Utopia Planetia, una llanura rocosa en el Planeta Rojo. Este es el mismo lugar de aterrizaje que los estadounidenses eligieron para el Viking 2 en 1976. ¿Por qué crees que se eligió el rover Zhurong para aterrizar en Utopia Planitia? ¿Qué valor científico tendrá que explorar esta área?

La región Utopia Planitia de Marte puede haber sido elegida porque se consideró que tenía el mayor potencial para lograr los objetivos científicos de la misión Tianwen-1 Mars, los establecidos por nuestros colegas en China.

En general, estos objetivos integran la caracterización de la geología, ecología y atmósfera local del lugar de aterrizaje, la determinación del tipo de roca y suelo en su superficie y la búsqueda de indicios de existencia pasada y aguas actuales.

No hace falta decir que estos son objetivos científicos muy importantes. Estos objetivos probablemente generarán nueva información y algunos complementarán los obtenidos de otras misiones de exploración de Marte.

Además, la exploración de diferentes regiones de Marte por diferentes equipos científicos utilizando instrumentos algo diferentes tiene el potencial de hacer nuevos descubrimientos.

Otro factor que probablemente contribuyó a la selección de la región de Marte Utopia Planetia fue que se evaluó su superficie. De hecho, esta área es relativamente plana y sin mucho terreno y puede haber estado cubierta anteriormente por deslizamientos de tierra.

La selección de la región de Utopia Planitia de Marte combinada con los instrumentos analíticos a bordo del rover Zhurong la convierte en una misión de exploración espacial emocionante y prometedora.

El potencial de la misión es enorme, tanto científica como tecnológicamente. Misiones como esta son raras, el rover Zhurong proporcionará información nueva e importante de la superficie y el subsuelo del suelo en la región explorada, Utopia Planitia.

Espero que la combinación de la información que recopilará Jurong con la información proporcionada por otros programas de exploración espacial de Marte dará una visión más completa de Marte, su entorno, atmósfera y habitabilidad. La sinergia entre los equipos supondrá una gran ventaja para la ciencia.

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China se convertirá en el tercer país después de Estados Unidos y la ex Unión Soviética en aterrizar en Marte. Más allá de este aspecto, ¿qué otro significado podría tener este evento en caso de éxito de la misión china?

En primer lugar, permítanme desearles a China en general ya mis colegas chinos en particular mucho éxito en esta tarea con el rover Jurong. Será un éxito maravilloso, emocionante y bienvenido no solo para China, sino para toda la humanidad y para la ciencia.

El hecho de que China esté intentando aterrizar el rover Zhurong en Marte ya ha sido un gran éxito, con el rover Zhurong orbitando Marte y preparándose para pasar a la siguiente etapa del aterrizaje.

Dado que la ciencia no conoce fronteras, no me sorprendería el éxito de este proceso. Tras el éxito de las misiones recientes de la NASA, el éxito del rover Zhurong podría dar nuevas visiones y ambiciones a otras naciones que luego invertirán más en educación e investigación científica, quizás con el objetivo de algún día, a su vez, visitar Marte u otros planetas. .

En cualquier caso, espero que esta tarea facilite las asociaciones científicas internacionales en muchas áreas. Desde esta perspectiva, se pedirá a los científicos de todo el mundo que colaboren y trabajen juntos para encontrar soluciones a los principales problemas de este mundo: epidemias, cambio climático, desertificación, así como pobreza y desnutrición. Juntos, podemos hacerlo mejor, de manera más eficiente y con mayor impacto.

En los primeros meses de este año 2021, muchos visitantes de la Tierra se acercaron a la atmósfera de Marte. En febrero, la sonda Hope de la agencia espacial de los Emiratos Árabes Unidos y la sonda Tianwen-1 de China entraron en órbita alrededor de Marte. El 19 de febrero, la NASA aterrizó una nave espacial Perservance que transportaba, entre otras cosas, un helicóptero de innovación. ¿Cuáles son las diferencias entre las misiones a Marte de Tiangong 1?

El hecho de que muchos equipos en todo el mundo estén apuntando a Marte, en particular para aprovechar las experiencias, lecciones y logros de los demás en todas las áreas: conocimiento del planeta, navegación, robótica, control y mucho más.

Un objetivo que han perseguido las misiones de la NASA a Marte, por ejemplo, es encontrar una respuesta a una pregunta fundamental: ¿Estamos solos en el universo? La NASA ha completado misiones a Marte, que se complementan entre sí.

Comenzó con el vuelo de Mariner sobre el planeta en la década de 1960, hasta cerca del aterrizaje del Curiosity en 2012 y la perseverancia este año. En términos de objetivos científicos, las misiones Mars 2020 y Tianwen-1 sí comparten, aunque los dos rovers están explorando diferentes regiones de Marte.

Las herramientas a bordo son diferentes y, sin duda, los datos serán complementarios. En cuanto a Hope, tuve el honor de visitar el Centro Espacial Mohammed Bin Rashid en Dubai y agradecer el excelente trabajo realizado allí.

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Aprovecho esta oportunidad para felicitar a los ingenieros emiratíes por su éxito al poner la esperanza en la órbita de Marte. Este es un gran logro que puede abrir nuevas oportunidades científicas y tecnológicas para los Emiratos Árabes Unidos … Espero que otros.

La esperanza inspirará a generaciones en los Emiratos Árabes Unidos y la región. Supongamos que las misiones a Marte, directa o indirectamente, se complementan y cada una aporta un conjunto de datos. En conjunto, estos datos aumentan nuestro capital de conocimientos.

Los rovers de las tres misiones tendrán mucho que hacer en el Planeta Rojo. ¿Puede decirnos qué resultará de esto en beneficio de los seres humanos?

Sí, claro, claramente hay mucho que hacer para cada tarea. Para mí, lo más emocionante es la búsqueda de signos de vidas pasadas y la posibilidad de habitación humana. Marte es nuestro planeta vecino, un candidato potencial.

Su suelo contiene agua y su atmósfera es 96% de dióxido de carbono con muy poco oxígeno (aproximadamente 0,1%). En un día marciano, el cambio de temperatura en Marte entre la noche y el día es de unos 100 grados.

A diferencia de la Tierra, Marte no tiene una magnetosfera protectora. Esta falta de protección, combinada con la capa más delgada de su atmósfera, significa que la superficie de Marte está expuesta a la radiación cósmica y al viento solar a niveles mucho más altos que los de la Tierra. En términos de habitabilidad humana, estos son desafíos importantes.

Sin embargo, los desafíos también son oportunidades para desarrollar nuevas tecnologías. Que yo sepa, la posibilidad de traer humanos a Marte en esta década o incluso en la próxima no está clara.

Sin embargo, con los avances en robótica, es más probable que veamos robots en Marte durante mucho tiempo que ver humanos deambulando.

En cuanto a lo que producirán, generalmente se acepta que las misiones espaciales generarán » ganar “Grandes cantidades de conocimiento, que animan a los jóvenes a interesarse por la ciencia y la tecnología, el descubrimiento, la creatividad y la innovación, y abren nuevos horizontes para el desarrollo en muchos campos. Yo también diría que cuando te pones un objetivo, por muy lejos que esté, es bueno conseguirlo, pero el camino que nos lleva no es menos interesante ni menos emocionante.

NB:

* Unos días después de esta entrevista organizada por la Agencia de Noticias de China, el 22 de mayo de 2021, el rover Jurong aterrizó con éxito en Marte. ¡Enhorabuena a nuestros colegas de China! Esta entrevista se realizó con el periódico chino Beijing Youth Daily. Reproducido por TSA con permiso del Prof. Noureddine Malekishi.